В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые из Северо-Западного университета (Northwestern University) разработали новую инъекционную терапию, которая использует «танцующие молекулы» для устранения паралича и восстановления тканей после тяжелых травм спинного мозга.
Материалы и методы исследования
В новом исследовании ученые вводили 1 инъекцию в ткани, окружающие спинной мозг парализованных мышей. Всего через 4 недели у животных появилась способность ходить. Посылая биоактивные сигналы, запускающие клетки для восстановления и регенерации, революционная терапия резко улучшила поврежденный спинной мозг 5-ю ключевыми способами: (1) оторванные отростки нейронов, называемые аксонами, регенерировали; (2) значительно уменьшилась рубцовая ткань, которая может создавать физический барьер для регенерации и восстановления; (3) миелин, изолирующий слой аксонов, который важен для эффективной передачи электрических сигналов, реформируется вокруг клеток; (4) функциональные кровеносные сосуды сформировались для доставки питательных веществ к клеткам в месте повреждения; и (5) больше двигательных нейронов выжило.
Результаты научной работы
После терапии материалы биоразлагаются на питательные вещества для клеток в течение 12 недель, а затем полностью исчезают из организма без заметных побочных эффектов. Это первое исследование, в котором исследователи контролировали коллективное движение молекул посредством изменения химической структуры, чтобы повысить терапевтическую эффективность.
Секрет нового революционного терапевтического средства Stupp заключается в настройке движения молекул, чтобы они могли находить и правильно задействовать постоянно движущиеся клеточные рецепторы. При введении в жидком виде препарат немедленно превращается в сложную сеть нановолокон, имитирующих внеклеточный матрикс спинного мозга. Подбирая структуру матрицы, имитируя движение биологических молекул и вводя сигналы для рецепторов, синтетические материалы могут связываться с клетками.
После подключения к рецепторам «танцующие молекулы» запускают 2 каскадных сигнала, оба из которых имеют решающее значение для восстановления спинного мозга. Один сигнал побуждает к регенерации аксонов спинного мозга. Терапия также побуждает миелин восстанавливаться вокруг аксонов и уменьшает рубцевание глии, которое действует как физический барьер, препятствующий заживлению спинного мозга.
Авторы другого исследования утверждают, что рыбки данио помогут пролить свет на загадки спинного мозга человека.
